《城市車載移動容遲網路接觸特性形成機理及套用研究》是依託北京航空航天大學,由王海泉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:城市車載移動容遲網路接觸特性形成機理及套用研究
- 依託單位:北京航空航天大學
- 項目負責人:王海泉
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題針對城市車載移動容遲網路,從大規模數據中挖掘車輛移動軌跡蘊涵的特性,對節點接觸間隔時間分布呈現指數分布和接觸區域聚集這兩個重要特性的形成機理進行建模與分析。進而研究能夠有效利用上述接觸特性的移動容遲網路通信技術,從而促進智慧型交通系統網路通信能力的提升。 本課題的研究內容主要包括:1、合理假設車輛移動規則,建立數學模型,推導基於接觸間隔時間分布的接觸模型,以揭示節點對之間的接觸間隔時間的機率特性;2、從車輛自主行為入手,建立合理的微觀模型,研究車輛個體行為對網路整體湧現性的影響機理。3、在上述模型基礎上,結合馬爾科夫鏈及排隊論的相關理論對網路的延遲、快取消耗和投遞成功率三個性能指標加以理論分析。4、研究基於接觸預測的分散式分簇算法、自適應的簇內與簇間路由算法以利用網路接觸分布、分簇等特性,構建一個靈活可擴展的分層路由機制。
結題摘要
本課題針對城市車載移動容遲網路,從大規模數據中挖掘車輛移動軌跡蘊涵的特性,對節點接觸間隔時間分布呈現指數分布和接觸區域聚集這兩個重要特性的形成機理進行建模與分析。進而研究能夠有效利用上述接觸特性的移動容遲網路通信技術,從而促進智慧型交通系統網路通信能力的提升。 本課題的研究內容主要包括:1、合理假設車輛移動規則,建立數學模型,推導基於接觸間隔時間分布的接觸模型,以揭示節點對之間的接觸間隔時間的機率特性;2、從車輛自主行為入手,建立合理的微觀模型,研究車輛個體行為對網路整體湧現性的影響機理。3、在上述模型基礎上,結合馬爾科夫鏈及排隊論的相關理論對網路的延遲、快取消耗和投遞成功率三個性能指標加以理論分析。4、研究基於接觸預測的分散式分簇算法、自適應的簇內與簇間路由算法以利用網路接觸分布、分簇等特性,構建一個靈活可擴展的分層路由機制。 本課題本課題共發表5篇論文,其中SCI檢索論文1篇,EI檢索論文3篇,國家專利2項,培養碩士研究生4名。研究成果有:1、建立基於接觸間隔時間分布的通信接觸模型。項目組以大規模城市車輛移動軌跡數據為研究對象,抽取其接觸特性建模,並利用大規模軌跡數據對該模型進行了驗證,然後利用BP神經網路的建立了一個接觸預測模型,用實驗表明該模型提高了預測的準確性。2、建立面向接觸湧現性的車輛自主移動行為模型。項目組使用2014年全年的北京市計程車軌跡數據,統一考慮了車輛狀態、計程車事件地理分布等因素,從巨觀微觀兩個層次進行分析和建模,構造了一個反映計程車移動特性的模型。3、建立面向接觸分簇的高效移動容遲網路路由框架,提出了一種基於內容的運動趨勢輔助的車輛多播協定—CMTG。該協定利用車輛的運動狀態判定其相對於訊息源位置的運動趨勢,根據所處區域信息的不同而採用不同的路由應對策略。仿真實驗表明該協定能夠將不同內容的訊息傳播至不同的區域,較現有算法在資源消耗上有明顯改善。